JP4162380B2 - 骨固定装置導入器 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、内部骨固定装置の移植を補助する器具へ向けられている。
【０００２】
（背景技術）
内部骨固定装置は、骨または骨部分を安定化、融合または伸延に用いる医学的な移植片である。骨折を安定化するのに用いる骨プレートは、内部骨固定装置の一例である。伝統的に、プレートを用いる骨折部位は大きな外科的切開によって露出される。この大きな切開は、プレート操作および関連した締め付け器械使用のための十分な接近の提供並びに適切な視覚化、のために必要である。この切開の大きさを最小にして、傷跡や柔らかい組織の外傷を少なくすることがしばしば望まれている。しかしながら、これら最低限度で侵入する接近の小さな外科的切開のせいで、ねじまたは他の手段により骨部分へ骨プレートが取り付けられている間に、骨折部位を露出し、骨折を整復し、骨プレートを挿入し、そして骨プレートを適切な位置に維持するのに必要な接近をすることはしばしば難しい。必ずしも必要ではないが、内視鏡が視覚化を高めるために使用できる。
【０００３】
下方顆の下顎骨(subcondylar mandible)骨折の修復は、最低限度で侵入する接近を用いることが望ましいという処置の一つを説明している。伝統的な外科的接近は、耳に近位の領域における顔の大きな切開を含む。このような切開は、しばしば顔の傷跡、並びに顔面筋肉を制御する顔面神経の機能損傷となり得る。切開の大きさにもかかわらず、骨折部位へ十分に接近することはまだ難しい。従って、この外科的接近は最もひどい顆骨折にのみ使用される。
【０００４】
一部の外科医はこの処置を、最低限度で侵入する接近を用いて行なっている。この接近では、小さな口内の切開が、骨プレートの挿入並びに視覚化を改良するための内視鏡のためになされる。柔らかい組織の***と収縮もまた、この切開を通して起こる。柔らかな組織の制限により、口内の切開は上部と下部の歯肉線の間でなければならない。
【０００５】
切開部位は、骨プレートの必要とされる場所から数センチメータにありうるので、骨プレートの挿入が困難なことがありうる。加えて、切開により作られた接近の軸は、骨プレートの必要な軸に平行ではなく、すなわち骨折部分に垂直である。これはさらに骨プレートの挿入と位置決めを複雑にする。
【０００６】
一度骨折が整復され、骨プレートが適切な位置にあると、プレートを骨に取り付けねばならない。ねじ穴への接近は、通常、骨折部位上になされた経皮切開による。経皮切開はまた、トロカールまたは同様の器具の援助による骨折の整復に有用である。骨プレートを固定するのに用いる穴あけやねじ込み操作の間に、骨プレートの位置を保持することは難しい。経皮切開を通してねじ穴の場所を探し出すこともまた問題がありうる。一度プレートを取り付けたら、二つの切開を縫合することにより処置を完了する。
【０００７】
最低限度で侵入する方法を用いて骨折部分をプレートで固定することが望ましい他の例は、長骨の骨幹の骨折をプレートで固定することを含む。例えば、脛骨の骨折は１２０〜１３０ｍｍの長さがあるプレートを必要とするだろう。伝統的に、切開は少なくともこの長さで形成され、これにより、もしプレートの遠位保持と操作のために器具使用が存在すれば、プレートは、プレートの幅よりほんの少し大きな切開を通して導入でき、経皮切開を通してしっかり固定できる。
上記の討論が説明するように、内部骨固定装置の移植を助ける器具に対する必要性がある。
【０００８】
（発明の開示）
本発明は内部骨固定装置のための導入器に関する。この導入器は導入器の遠位端に、内部骨固定装置と外せるようにかみ合うための固定装置ホルダを有する。固定装置ホルダはいくつかの一定間隔にあけた穴を有し、この穴は骨ねじより直径が大きく、そして骨固定装置が外せるように固定装置ホルダとかみ合ったときに、骨固定装置ねじ穴と整列する。一定間隔にあけた穴は実質的に円錐形状であることができ、骨ねじの斜めの挿入を可能にする。一つの実施態様において、導入器はまた、導入器の近位端上に左右の部分を有するハンドルを含む。左右の部分はお互いに関して動くことができ、ハンドルの遠位端はホルダの近位端へ結合され、その結果、左右の部分の相対的動きは固定装置ホルダの角運動となる。ハンドルは内視鏡を受け入れる少なくとも一つの内腔を有することができ、その結果導入器は内視鏡を用いた処置において用いることができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様において、固定装置ホルダは近位端で二つの脚につながった遠位部分を有する。ホルダは二つの脚でハンドルへ取り付けられている。好ましくは、固定装置ホルダの底は、骨固定装置と外せるようにかみ合うための凹所領域を有し、これは骨固定装置の幅よりわずかに小さい凹所領域の幅を有する。
【００１０】
（図面の簡単な説明）
図１は、本発明に係る骨固定装置導入器の、第一実施態様の斜視図である。
図２は、導入器用固定装置ホルダの、一つの実施態様の斜視図である。
図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って取った固定装置ホルダの一部分の断面図である。
図４は、左と右のハンドル部分間の相対的な動き、並びに固定装置ホルダの角運動を説明する導入器の側面図である。
図５は、本発明に係る骨固定装置導入器の第二実施態様の斜視図である。
図６は、本発明に係る骨固定装置導入器の第三実施態様の一部分斜視図である。
図７は、図６の一部分の斜視図である。
図８は、本発明に係る骨固定装置導入器の第四実施態様の一部分斜視図である。
図９は、図８の線ＩＸ−ＩＸに沿って取られた、骨固定装置導入器の第四実施態様の一部分断面図である。
図１０は、骨固定装置のねじ穴と整列した骨ねじをつかむ機構の、一実施態様の斜視図である。
【００１１】
以下の説明において、「近位」という用語は導入器の使用者に近い端を言い、「遠位」という用語は使用者から遠い端を言う。
【００１２】
図１は、左側部分１４と右側部分１６を含むハンドル１２を有する骨固定装置導入器１０を示す。左右の部分１４、１６は、左部分１４と右部分１６の間の相対的な動きができるような方法でつながっている。ハンドル１２は、使用者へ近位に位置した握り部１８、使用者へ遠位に位置した延長部２０、並びに握り部１８と延長部２０の間に位置する結合部２２を含む。
【００１３】
握り部１８と結合部２２は、使用者の手と指に適合するような形状と大きさにされており、その結果使用の容易さと制御の容易さは最大となる。これらの部分は***２４を含んでよく、導入器１０の感触と制御を助ける。好ましくは、内腔２６は握り部１８と結合部２２の長さに沿って伸びる。内腔２６は、内視鏡２８を受け入れる大きさとなっている。加えて内腔３０のような内腔もまた備えることができ、異なった領域の視覚化を提供する。
【００１４】
延長部２０の遠位端へ、骨固定装置ホルダ３２が結合している。ホルダ３２はいくつもの一定間隔をおいた穴３４を有する。図３に最もよく説明されるように、穴３４は骨固定装置３８のねじ穴３６と整列する。穴３４はねじ穴３６より直径が大きい。実際、ねじは示されてないが、穴３４の直径は、ねじの一番大きな部分、一般的に頭部、より大きい。これは、固定装置が適切な場所にねじ込まれた後、ホルダ３２を骨固定装置３８から取り除くことを可能にする。穴３４の形状は円錐形である。これは、ねじを９０度以外でねじ込むことを可能にする。一般的にねじは、カニューレを用いた、トロカール３９または同様な装置を通して挿入される。穴３４の形状並びに穴３４とねじ穴３６の間の整列は、使用者がねじ穴３６に関してトロカール３９の位置を定めることを助ける。
【００１５】
骨固定装置ホルダ３２は、骨固定装置３８と外せるようにかみ合うように形成されかつ寸法となっており、即ち、使用者が骨固定装置３８の位置を定める間、しっかりと骨固定装置３８を保持し、しかしまた、固定装置３８が適切な場所にねじ込まれた後に、骨固定装置３８を容易にホルダ３２から引き離すことを可能にする。図３は、固定装置３８と外せるようにかみ合った好ましい構造を説明している。ホルダ３２の底面側は幅Ｗの凹所領域を有する。幅Ｗは固定装置３８の幅よりわずかに小さく、以下により完全に議論されるように、ホルダ３２は弾力性のある材料でできているので、固定装置３８は凹所領域へパチンとはまる。固定装置３８が適切な場所にねじ込まれた後、固定装置３８は固定装置３８の位置を変えることなく凹所領域からパチンと外れる。固定装置は一般的に長方形なので、骨固定装置ホルダ３２は実質的に長方形として現実に説明されている。しかしながら、骨固定装置ホルダ３２はどのような形状にでもすることができ、長方形でない骨固定装置に適合する。
【００１６】
骨固定装置ホルダ３２は、骨固定装置３８の全長にわたるように説明されているが、ホルダ３２がこの全長より短く伸び、限られた数の穴のみと整列することが望ましい。固定装置は様々な長さ、穴の数および穴の間隔で製造されているので、たった一つの穴を有する固定装置ホルダは、より多くの種類の固定装置と接続できる。
【００１７】
すでに議論したように、ハンドル１２の左右の部分１４、１６はお互いに関して動くことができる。図４は、使用者に近位の方向への左部分１４の動き、あるいは、使用者に遠位の方向への右部分１６の動きは、骨固定装置ホルダ３２の反時計回り角運動となることを示している。同様に、使用者に遠位の方向への左部分１４の動きまたは使用者に近位の方向への右部分１６の動きは、骨固定装置ホルダ３２の時計回り角運動となる。ハンドル１２の単純な操作が外科的切開の大きさと配置のせいで固定装置３８の適正な配置を提供しない時、角運動は重大である。
【００１８】
図２は骨固定装置ホルダ３２の好ましい構造を説明しており、ここでハンドル１２の左右の部分１４、１６の間の相対的動きがホルダ３２の角運動となる。ホルダ３２は遠位部分４０、左脚４２および右脚４４を有する。遠位部分４０および左右の脚４２、４４は、ホルダ３２が実質的にＹ字形であるように配置されている。
【００１９】
遠位部分４０と左脚４２の間に位置するのは左屈曲領域４６であり、遠位部分４０と右脚４４の間に位置するのが右屈曲領域４８である。本発明にとって、屈曲領域４６、４８は、好ましくはいわゆる「一体丁番」(living hinge)のような完全なデザインの継ぎ手である。しかしながら、伝統的なピン丁番のようなどのような屈曲要素も、左右の部分１４、１６の間の相対的動きがホルダ３２の望ましい角運動となる限りは、一体丁番の代わりに用いることができる。
【００２０】
左脚４２が近位方向へ動いたとき、右の屈曲部分４８が曲がり、そして、その結果としてホルダ３２が反時計回りで動く。右脚４４が近位方向へ動いたとき、左の屈曲部分４６が曲がり、そして、その結果として、ホルダ３２は時計回りで動く。左脚４２の近位端が左部分１４の遠位端へ結合されており、右脚４４の近位端が右部分１６の遠位端へ結合されているので、左右の部分１４、１６間の相対的な動きは、ホルダ３２の望ましい角運動を引き起こす。
【００２１】
骨固定装置ホルダ３２は、外せるように骨固定装置３８とかみ合う機能を可能にし、かつ左ハンドル部分１４が右ハンドル部分１６に関して動いたときに曲がる材料で作られるべきである。このような材料の例としては金属、またはナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン若しくはテフロンのようなプラスチックが挙げられる。ハンドル１２はポリカーボネートのような材料で作ることができる。金属はハンドル１２に使用できるが、ポリマーまたは複合材料に基づいた材料が、導入器１０の重量を軽くするので、好まれる。
【００２２】
図５は本発明の他の実施態様を示す。図５において、骨固定装置導入器１０の要素と同一な骨固定装置導入器１１０の要素が、図１〜４に用いたのと同じ数字で示されている。さらに、導入器１０の類似要素と異なった、導入器１１０の要素のみを詳細に議論する。
【００２３】
導入器１１０のハンドル１２は可動部分５０を有する。可動部分５０は近位／遠位方向へ滑る。内部接合要素５２が可動部分５０を右脚４４へ結合させていることを説明するために、結合部分２２の一部を切り取ってある。左脚４２は延長部２０へ固定されているので、滑り可動部分５０は骨固定装置ホルダ３２の角運動を引き起こす。代わりの配置は、左脚４２へ結合した内部接合要素５２および延長部２０へ固定した右脚４４を有する。
【００２４】
可動部分５０が、親指で制御される滑り部分として説明されているが、これは代わりに、指で制御される引き金、または接合要素５２へ、包含された力(implied force)を伝える他の同様な接触面であることができる。可動部分はハンドル１２の一番高いところにあるとして説明されているが、これは代わりに骨固定装置ホルダ３２に対して近位のどのような部分へも配置できることもまた注目すべきである。
【００２５】
骨固定装置ホルダ３２の角運動は、一つの運動面に限られる必要はない。図６は、第三の屈曲領域５６が屈曲領域４６と４８の間に、およびこれらの上方に位置する他の実施態様を説明している。屈曲領域５６は、結合要素５５を経て作動機構５４へ取り付けられ、この機構により制御される。遠位／近位方向でのベクトル５９に沿った作動機構５４の移動は、面５７に対して垂直な面５８でホルダ３２の角度をつけることとなる。面５７は、左右の部分１４と１６が、すでに議論したように遠位／近位方向へ移動した時に、ホルダが角度をつける面である。図７は面５８で角度をつけたホルダ３２を説明している。ホルダ３２は、面５７と面５８で同時に角度をつけることができ、空間活動範囲においてホルダ３２が関節をなすことを可能にし、ホルダ３２の大きな度合いの制御を提供する。
【００２６】
図８は、組織牽引子要素５７が屈曲ジョイント５８を通じて左右の部分１４と１６へ取り付けられている、別の実施態様を説明している。左右の部分１４と１６の相対的動きは、ホルダ３２の角運動並びに牽引子要素５７の符合した角運動を引き起こす。図９に説明されるように、この牽引子要素５７は光学的空洞５９を提供し、その結果内視鏡２８は固定装置ホルダ３２の損なわれてない視野を有する。牽引子要素５７はその長さに沿ったスロット６０を備えて示されており、これは上からねじ穴へ近づくことを可能にする。牽引子要素５７の形状と輪郭は変えることができ、様々な柔らかい組織の制限に適合する。屈曲ジョイント５８はピンとして説明されているが、数多くの屈曲ジョイントのデザインも同様に作動する。
【００２７】
図１０は、骨固定装置ホルダ３２の他の構造を説明しており、これにより、ねじ６１または他の固定金物類が保持要素６２により保持される。穴３４に関するねじ６１の同心整列は、保持要素６２により保持される。保持要素６２は、ねじ６１のねじを切った部分をつかんでいるが、一方でねじ６１は最初にねじ込まれている。一度ねじ６１が骨にかみ合うと、保持要素６２の柔軟な設計が、より大きな直径のねじ頭の通過を可能にする。もし、ねじ６１が自己穴あけ型(self-drilling style)であるなら、骨固定装置３８は、骨に前もって穴あけする必要なしに取り付けることができる。
【００２８】
以上に開示した好ましい実施態様は、一つの応用例として内視鏡手法を用いた本発明を議論している。しかしながら、本発明に係る導入器はいかなる外科的処置でも用いることができ、骨固定装置の移植を助ける。
【００２９】
ここで開示した発明の説明的な実施態様が、以上に述べた目的を満たすのは明らかではあるが、数多くの修正および他の実施態様が当業者により発明されうることが認められる。従って、ここに添付の請求項は、本発明の精神と範囲内となる、全てのこのような修正と実施態様を含むよう意図されていることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る骨固定装置導入器の、第一実施態様の斜視図である。
【図２】 導入器用固定装置ホルダの、一つの実施態様の斜視図である。
【図３】 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って取った固定装置ホルダの一部分の断面図である。
【図４】 左と右のハンドル部分間の相対的な動き、並びに固定装置ホルダの角運動を説明する導入器の側面図である。
【図５】 本発明に係る骨固定装置導入器の第二実施態様の斜視図である。
【図６】 本発明に係る骨固定装置導入器の第三実施態様の一部分斜視図である。
【図７】 図６の一部分の斜視図である。
【図８】 本発明に係る骨固定装置導入器の第四実施態様の一部分斜視図である。
【図９】 図８の線ＩＸ−ＩＸに沿って取られた、骨固定装置導入器の第四実施態様の一部分断面図である。
【図１０】 骨固定装置のねじ穴と整列した骨ねじをつかむ機構の、一実施態様の斜視図である。

Claims (13)

1. 骨固定装置導入器（１０）であって、この導入器が：ねじ穴（３６）を有する骨固定装置（３８）と外せるようにかみ合うための骨固定装置ホルダ（３２）を含み、ここでこのホルダ（３２）が少なくとも一つの穴（３４）を有し、前記少なくとも一つの穴（３４）は骨固定装置ねじ穴（３６）より直径が大きく、そして骨固定装置（３８）が骨固定装置ホルダ（３２）にかみ合った時に前記ねじ穴（３６）の少なくとも一つと整列するよう少なくとも一つの穴（３４）の位置が定められるように、前記少なくとも一つの穴（３４）は形成されかつ大きさとなっており；および、作用するように骨固定装置ホルダ（３２）と関連しそれに対して近位的に位置したハンドル（１２）を含み、前記ハンドルは少なくとも一つの可動部分（１４；１６）を有する、前記導入器であって、
   骨固定装置ホルダ（３２）が、遠位部分（４０）、近位左脚（４２）および近位右脚（４４）を備え、これにより左脚（４２）が左屈曲領域（４６）を通して遠位部分（４０）へ結合され、右脚（４４）が右屈曲領域（４８）を通して遠位部分（４０）へ結合されることを特徴とする前記導入器。
2. 骨固定装置ホルダ（３２）がプラスチック製であり、このホルダが、骨固定装置（３８）と外せるようにかみ合っている凹所領域を含む請求項１記載の導入器。
3. 骨固定装置ホルダ（３２）の凹所領域が骨固定装置（３８）の幅よりわずかに小さな幅を有し、その結果骨固定装置（３８）が骨固定装置ホルダ（３２）の凹所領域内に摩擦的にかみ合い保持されている請求項２記載の導入器。
4. 骨固定装置ホルダ（３２）の一方の脚が、結合要素によって前記ハンドル（１２）の前記少なくとも一つの可動部分に結合され、前記骨固定装置ホルダ（３２）のもう一方の脚が、直接、前記ハンドル（１２）に結合され、それによって前記ハンドル（１２）の前記可動部分の動きが、前記ホルダの動きとなる請求項３記載の導入器。
5. 前記少なくとも一つの可動部分の動きが、組織牽引子要素の動きとなり、前記組織牽引子要素の動きが、前記ホルダの動きと一致する請求項１から４のいずれか１項記載の導入器。
6. 前記ホルダ（３２）が、一定間隔にあけた複数の穴（３４）を有する請求項１から５のいずれか１項記載の導入器。
7. ハンドル（１２）が、互いに相対的に可動である左右の部分（１４、１６）を有し、前記左右の部分（１４、１６）の相対的動きが、骨固定装置（３８）の位置決めと配置の制御のための前記ホルダ（３２）の動きとなる請求項１から６のいずれか１項記載の導入器。
8. 前記骨固定装置ホルダの一つの脚（４２；４４）がハンドルの右の部分へ結合されており、もう一つの脚（４２；４４）がハンドルの左の部分へ結合され、それによって前記ハンドルの左右の部分の動きがホルダの動きとなる請求項１から７のいずれか１項記載の導入器。
9. それぞれの前記脚（４２；４４）が前記屈曲領域によりハンドル部分へ結合され、これにより前記ハンドルの左右の部分の相対的動きが、前記屈曲領域の曲がりとなって前記ホルダの角運動を引き起こす請求項８記載の導入器。
10. ハンドル（１２）が、内視鏡（２８）を受け入れる少なくとも一つの内腔（２６）を有する請求項１から１０のいずれか１項記載の導入器。
11. 少なくとも一つの穴（３４）が実質的に円錐形の形状である請求項１から１０のいずれか１項記載の導入器。
12. 骨ねじが骨固定装置の一定間隔にあけた穴へ入りかつ骨固定装置のねじ穴を通して整列されて骨ねじが適所に保持されるように、骨固定装置ホルダが、骨ねじと外れるようにかみ合う機構を有する請求項７から１１のいずれか１項記載の導入器。
13. ハンドル（１２）の少なくとも一つの可動部分（１４；１６）の動きが、ホルダ（３２）の角運動となる請求項１から１２のいずれか１項記載の導入器。

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